ITRN20130032A1 - Dispositivo elettrico e/o elettronico comprendente almeno un circuito stampato. - Google Patents
Dispositivo elettrico e/o elettronico comprendente almeno un circuito stampato.Info
- Publication number
- ITRN20130032A1 ITRN20130032A1 IT000032A ITRN20130032A ITRN20130032A1 IT RN20130032 A1 ITRN20130032 A1 IT RN20130032A1 IT 000032 A IT000032 A IT 000032A IT RN20130032 A ITRN20130032 A IT RN20130032A IT RN20130032 A1 ITRN20130032 A1 IT RN20130032A1
- Authority
- IT
- Italy
- Prior art keywords
- printed circuit
- electrically insulating
- pcb
- busca
- andrea
- Prior art date
Links
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 98
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 45
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 16
- YFSLABAYQDPWPF-UHFFFAOYSA-N 1,2,3-trichloro-4-(2,3,5-trichlorophenyl)benzene Chemical compound ClC1=CC(Cl)=C(Cl)C(C=2C(=C(Cl)C(Cl)=CC=2)Cl)=C1 YFSLABAYQDPWPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 claims description 13
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 11
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 10
- 239000012777 electrically insulating material Substances 0.000 claims description 9
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 8
- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims description 8
- MTLMVEWEYZFYTH-UHFFFAOYSA-N 1,3,5-trichloro-2-phenylbenzene Chemical compound ClC1=CC(Cl)=CC(Cl)=C1C1=CC=CC=C1 MTLMVEWEYZFYTH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 5
- 150000003071 polychlorinated biphenyls Chemical class 0.000 claims description 5
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 claims description 5
- 239000012212 insulator Substances 0.000 claims description 4
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 claims description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 3
- 101100257134 Caenorhabditis elegans sma-4 gene Proteins 0.000 claims description 2
- 238000004026 adhesive bonding Methods 0.000 claims description 2
- 239000002390 adhesive tape Substances 0.000 claims description 2
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 claims description 2
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 claims description 2
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims description 2
- 238000013037 co-molding Methods 0.000 claims description 2
- 238000005056 compaction Methods 0.000 claims description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims description 2
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 claims description 2
- 238000009422 external insulation Methods 0.000 claims description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 2
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 claims description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 claims description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 claims description 2
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 claims description 2
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 claims description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 2
- 229920002050 silicone resin Polymers 0.000 claims description 2
- 239000002356 single layer Substances 0.000 claims description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 2
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 claims 2
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 claims 1
- 230000001464 adherent effect Effects 0.000 claims 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 claims 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims 1
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 claims 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims 1
- 238000009421 internal insulation Methods 0.000 claims 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 claims 1
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 claims 1
- 235000019592 roughness Nutrition 0.000 description 3
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/0213—Electrical arrangements not otherwise provided for
- H05K1/0254—High voltage adaptations; Electrical insulation details; Overvoltage or electrostatic discharge protection ; Arrangements for regulating voltages or for using plural voltages
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/0201—Thermal arrangements, e.g. for cooling, heating or preventing overheating
- H05K1/0203—Cooling of mounted components
- H05K1/0209—External configuration of printed circuit board adapted for heat dissipation, e.g. lay-out of conductors, coatings
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/0201—Thermal arrangements, e.g. for cooling, heating or preventing overheating
- H05K1/0203—Cooling of mounted components
- H05K1/0204—Cooling of mounted components using means for thermal conduction connection in the thickness direction of the substrate
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/0213—Electrical arrangements not otherwise provided for
- H05K1/0254—High voltage adaptations; Electrical insulation details; Overvoltage or electrostatic discharge protection ; Arrangements for regulating voltages or for using plural voltages
- H05K1/0256—Electrical insulation details, e.g. around high voltage areas
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
- H05K2201/01—Dielectrics
- H05K2201/0183—Dielectric layers
- H05K2201/0195—Dielectric or adhesive layers comprising a plurality of layers, e.g. in a multilayer structure
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
- H05K2201/10—Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
- H05K2201/10007—Types of components
- H05K2201/10106—Light emitting diode [LED]
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/0058—Laminating printed circuit boards onto other substrates, e.g. metallic substrates
- H05K3/0061—Laminating printed circuit boards onto other substrates, e.g. metallic substrates onto a metallic substrate, e.g. a heat sink
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/22—Secondary treatment of printed circuits
- H05K3/28—Applying non-metallic protective coatings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Arrangement Of Elements, Cooling, Sealing, Or The Like Of Lighting Devices (AREA)
- Filters And Equalizers (AREA)
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
- Non-Metallic Protective Coatings For Printed Circuits (AREA)
Description
Ing. Andrea Busca isc. Albo n° 1095 B
Titolare: REBERNIG SUPERVISIONI SRL, Viale G. Fanin, 48 –
40127 Bologna(BO), Italia.
Titolo: Dispositivo elettrico e/o elettronico
comprendente almeno un circuito stampato.
5 * * * * *
DESCRIZIONE
La presente invenzione riguarda un dispositivo
elettrico e/o elettronico comprendente almeno un circuito
stampato. La presente invenzione è stata realizzata con 10 particolare riferimento ai dispositivi di illuminazione,
più preferibilmente a quelli per illuminazione pubblica,
come l’illuminazione di strade e gallerie, tuttavia non
si escludono altre applicazioni. La presente invenzione è
particolarmente adatta a dispositivi elettrici e/o 15 elettronici comprendenti LED, tuttavia non si esclude
l’applicazione in associazione ad altri tipi di carichi
elettrici e/o elettronici, nel seguito detti
semplicemente “carichi”, in aggiunta o in alternativa ai
LED.
20 I dispositivi per illuminazione noti sono
comunemente realizzati secondo lo schema di figura 1.
Come si noterà, il generico dispositivo per
illuminazione mostrato è indicato nel suo complesso con
il numero di riferimento 1, e comprende un ingresso 5 per 25 il collegamento elettrico ad una sorgente di Ing. Andrea Busca isc. Albo n° 1095 B
alimentazione 3, quale ad esempio la rete elettrica di
fornitura pubblica, che generalmente eroga corrente ad
alto voltaggio, ad esempio maggiore di 100V, comunemente
a 100-120V 220-240V o 390-410V, e detto nel seguito per 5 semplicità e per Nostra convenzione, ad alta tensione.
La corrente ad alta tensione dall’ingresso 5
passa ad un primo stadio 8 di
filtraggio/protezione/raddrizzamento. Successivamente la
corrente transita attraverso uno stadio di regolazione 10 del fattore di potenza 10 (detto PFC=Power Factor
Corrector). Successivamente si passa ad un trasformatore
12 che abbassa la tensione, ad esempio a 24-48V, e di
fatto funge da elemento di separazione tra due circuiti
13 e 14, detti per semplicità rispettivamente ad alta 15 tensione e a bassa tensione.
Il circuito a bassa tensione 14 a valle del
trasformatore 12 alimenta uno o più carichi 20, ad
esempio LED, gestiti da dispositivi di controllo 15 detti
“driver”. I LED 20 appartengono ad un circuito stampato 20 30 detto comunemente PCB.
Questo tipo di sistema di alimentazione è
utilizzato da moltissimi anni, tuttavia a fronte delle
moderne esigenze risulta avere vari svantaggi. Questo
sistema ha infatti una bassa efficienza a causa 25 dell’elevato numero dei componenti, che inevitabilmente Ing. Andrea Busca isc. Albo n° 1095 B
hanno un rendimento e quindi sono soggetti a perdite di
energia. Inoltre, un numero di componenti elevato è
soggetto ad una maggiore probabilità di guasti, quindi è
meno affidabile.
5 La richiedente nota inoltre che, nel caso di
LED, o carichi simili, posti in serie con il
trasformatore, c’è un esplicito limite al loro numero a
causa della bassa tensione del circuito 14. L’unica
soluzione ad oggi possibile per aumentare il numero dei 10 carichi applicabili è quello di aumentare il numero dei
trasformatori e/o driver, e quindi di moltiplicare i
circuiti a bassa tensione. Ciò tuttavia aumenta il numero
dei componenti e quindi abbassa ulteriormente
l’efficienza e affidabilità, aumentando i costi di 15 gestione, oltre che ovviamente quelli costruttivi.
Si nota anche che la soluzione nota richiede
molto spazio, contrariamente alla sempre crescente
richiesta di miniaturizzazione.
Uno scopo generale della presente invenzione è 20 quindi quello di risolvere del tutto o in parte i
problemi della tecnica nota.
Uno scopo preferito della presente invenzione è
quello di fornire un dispositivo elettrico e/o
elettronico di maggiore efficienza.
25 Un altro scopo preferito della presente Ing. Andrea Busca isc. Albo n° 1095 B
invenzione è quello di fornire un dispositivo elettrico
e/o elettronico con un numero di componenti minore.
Un ulteriore scopo preferito della presente
invenzione è quello di fornire un dispositivo elettrico 5 e/o elettronico che comprenda un numero di carichi
maggiore.
Un altro ulteriore scopo della presente
invenzione è quello di fornire un dispositivo elettrico
e/o elettronico di elevata sicurezza per le persone e di 10 elevata affidabilità.
Secondo un suo primo aspetto generale,
considerato sia associabile che indipendente da altri
aspetti generali, la presente invenzione riguarda
l’isolamento elettrico di un dispositivo elettrico e/o 15 elettronico. In particolare l’invenzione si riferisce ad
un dispositivo elettrico e/o elettronico comprendente
- almeno una sorgente di corrente elettrica o
almeno un ingresso per il collegamento elettrico ad
almeno una sorgente di corrente elettrica,
20 - un circuito stampato
caratterizzato dal fatto che è privo di un
dispositivo trasformatore posto tra la almeno una
sorgente e l’almeno un circuito stampato, e il circuito
stampato è almeno in parte elettricamente isolato.
25 La richiedente ha infatti intuito che spostando Ing. Andrea Busca isc. Albo n° 1095 B
la funzione di isolamento elettrico dei carichi dal
trasformatore direttamente al circuito stampato stesso si
hanno numerosi vantaggi, tra cui la riduzione dei
componenti e la possibilità di alimentare un numero di 5 carichi maggiore grazie alla maggiore tensione
disponibile.
Preferibilmente l’almeno un circuito stampato è
alimentato sostanzialmente con la stessa tensione della
sorgente elettrica e/o dell’ingresso per il collegamento 10 elettrico ad almeno una sorgente di corrente elettrica.
Ad esempio è possibile realizzare il dispositivo come un
unico circuito sostanzialmente alla stessa tensione.
Secondo alcune forme di attuazione preferite
dell’invenzione il circuito stampato è almeno in parte 15 elettricamente isolato mediante almeno due porzioni
elettricamente isolanti, sovrapposte nel senso del suo
spessore, disposte a ricoprire almeno parzialmente almeno
una pista esterna di contatto elettrico del circuito
stampato, dal suo lato rivolto verso l’esterno.
20 Si osserva in generale che le almeno due porzioni
possono almeno essere considerate avere effetto
elettricamente isolante ai fini della presente invenzione
se la parete da loro formata sottoposta, nel senso della
loro sovrapposizione, a una ddp di 400V è attraversata da 25 una corrente inferiore a 30mA
Ing. Andrea Busca isc. Albo n° 1095 B
La richiedente ha infatti sperimentalmente
rilevato che la presenza di almeno due porzioni isolanti
offre un livello di isolamento elettrico superiore e
quindi molto sicuro.
5 Secondo una caratteristica generale preferibile
il circuito stampato comprende almeno un lato almeno
parzialmente termicamente conduttivo, destinato ad andare
in contatto con un dissipatore di calore, dove in
corrispondenza di detto lato di contatto è presente una 10 porzione di interfaccia elasticamente deformabile e
termicamente conduttiva per favorire l’aderenza del
circuito stampato al dissipatore e il trasferimento ad
esso del suo calore.
In tale maniera è possibile gestire 15 vantaggiosamente anche la dissipazione termica in quanto
la porzione di interfaccia elasticamente deformabile
assicura una maggiore aderenza e quindi una maggiore
superficie di scambio termico con il dissipatore.
Secondo alcune forme di attuazione 20 particolarmente vantaggiose del dispositivo, la porzione
di interfaccia elasticamente deformabile è anche
elettricamente isolante e coincide con una di almeno due
porzioni elettricamente isolanti del PCB sovrapposte tra
loro nel senso dello spessore.
25 In tal caso preferibilmente dette almeno due Ing. Andrea Busca isc. Albo n° 1095 B
porzioni elettricamente isolanti sono interposte tra
almeno una pista di collegamento elettrico del circuito
stampato e il dissipatore, dove la porzione più distale
rispetto alle piste è elasticamente più deformabile della 5 porzione più prossimale e realizza detta porzione di
interfaccia.
Secondo alcune forme di attuazione preferite il
dispositivo elettrico e/o elettronico è un dispositivo di
illuminazione comprendente almeno un dissipatore di 10 calore ad alette di raffreddamento, e il circuito
stampato comprende una pluralità di LED disposti in
corrispondenza di una pluralità di dette alette. In
particolare i LED sono allineati con dette alette così da
trasmettere ad esse il calore generato in maniera più 15 diretta.
Secondo un suo secondo aspetto generale,
considerato sia associabile che indipendente da altri
aspetti generali, l’invenzione riguarda l’isolamento
elettrico dei circuiti stampati.
20 In particolare l’invenzione si riferisce ad un
circuito stampato a forma sostanzialmente di tavoletta
avente due lati principali opposti in direzione dello
spessore della tavoletta, il circuito stampato
comprendendo una pluralità di piste di collegamento 25 elettrico, caratterizzato dal fatto che almeno una pista, Ing. Andrea Busca isc. Albo n° 1095 B
procedendo nella direzione dello spessore e secondo un
verso che va dall’interno del circuito stampato verso una
zona esterna ad uno dei due lati principali, non è
sormontata in detto verso da nessuna altra pista ed è 5 detta pertanto per semplicità “pista esterna”,
caratterizzato dal fatto che detta almeno una pista
esterna è almeno in parte elettricamente isolata da detta
zona esterna da almeno due porzioni elettricamente
isolanti sovrapposte tra loro in detta direzione dello 10 spessore.
Vantaggiosamente quindi il circuito stampato
secondo la presente invenzione ha almeno un lato
principale elettricamente isolato rispetto ad una sua
zona esterna da almeno due strati elettricamente 15 isolanti.
Preferibilmente dette almeno due porzioni
elettricamente isolanti formano una parete elettricamente
isolante che copre interamente almeno uno di detti due
lati principali, tuttavia non si esclude che l’area 20 elettricamente isolata possa essere minore di un intero
lato principale.
In generale è preferibile che le porzioni
elettricamente isolanti siano strati diversi di uno
stesso materiale o di materiali diversi, oppure che siano 25 porzioni di uno stesso strato di materiale ciascuna con Ing. Andrea Busca isc. Albo n° 1095 B
proprietà fisiche e/o chimiche e/o meccaniche diverse
dall’altra porzione.
Secondo un suo terzo aspetto generale,
considerato sia associabile che indipendente da altri 5 aspetti generali, l’invenzione riguarda la conducibilità
termica dei circuiti stampati.
In particolare l’invenzione si riferisce ad un
circuito stampato caratterizzato dal fatto che comprende
almeno una porzione di trasmissione del calore ad una 10 zona esterna del circuito, detta porzione essendo
realizzata con un materiale termicamente conduttivo ed
elasticamente deformabile, posto a formare una
interfaccia del circuito stampato con detta zona esterna.
Ad esempio detta interfaccia è la porzione più esterna di 15 un lato principale del circuito stampato.
Vantaggiosamente tale circuito stampato è in grado di
trasmettere all’esterno il calore che genera molto
efficacemente in quanto il materiale elasticamente
deformabile è ad esempio in grado di aderire ad un 20 dissipatore, ottimizzando il contatto e quindi la
trasmissione termica.
Si ribadisce che questo terzo aspetto può essere
associato o indipendente da un aspetto di isolamento
elettrico del circuito stampato.
25 Nel caso in cui sia presente anche un isolamento Ing. Andrea Busca isc. Albo n° 1095 B
elettrico, è preferibile che la porzione di interfaccia
sia anche elettricamente isolante e/o posta almeno su una
porzione elettricamente isolante. Ad esempio la porzione
di interfaccia può coincidere con una delle almeno due 5 porzioni elettricamente isolanti descritte con
riferimento al secondo aspetto dell’invenzione su
menzionato.
Secondo un suo quarto aspetto generale,
considerato sia associabile che indipendente da altri 10 aspetti generali, la presente invenzione riguarda la
realizzazione della finitura superficiale dei circuiti
stampati. In particolare essa riguarda un procedimento di
realizzazione di un circuito stampato comprendente le
fasi di predisporre almeno una tavoletta rigida di 15 supporto con almeno due lati principali esterni nel senso
dello spessore della tavoletta, su almeno uno dei quali è
posta una pluralità di piste di contatto elettrico,
caratterizzato dal fatto che almeno una zona con almeno
una pista di detto almeno un lato principale è ricoperta 20 con almeno un primo strato di materiale di livellamento
in maniera tale da formare una prima superficie
sostanzialmente piatta, successivamente su detta
superficie sostanzialmente piatta si applica almeno un
secondo strato di materiale, uguale o diverso da detto 25 materiale di livellamento, a formare una seconda Ing. Andrea Busca isc. Albo n° 1095 B
superficie sostanzialmente piatta.
Ulteriori caratteristiche e vantaggi della
presente invenzione risulteranno meglio dalla seguente
descrizione dettagliata di sue forme di realizzazione 5 preferite, fatta con riferimento ai disegni allegati e
data a titolo indicativo e non limitativo. In tali
disegni:
- la figura 1 è una rappresentazione schematica
di un dispositivo per illuminazione noto comprendente LED 10 saldati su un circuito stampato noto;
- la figura 2 è una rappresentazione schematica
di un dispositivo per illuminazione secondo la presente
invenzione;
- le figure 3a e 3b mostrano schematicamente ed 15 in vista prospettica rispettivi lati principali di un
PCB;
- le figure 4a e 4b mostrano schematicamente in
vista prospettica i due lati principali di un PCB secondo
la presente invenzione;
20 - le figure da 5 a 16 rappresentano le fasi di
realizzazione del PCB di figura 4 attraverso sezioni
schematiche;
- le figure da 17 a 20 rappresentano
schematicamente forme di attuazione alternative di 25 circuiti stampati secondo la presente invenzione; e Ing. Andrea Busca isc. Albo n° 1095 B
- la figura 21 rappresenta schematicamente
secondo una vista in sezione una parte di un dispositivo
di illuminazione secondo la presente invenzione.
Nel seguito saranno descritte forme di attuazione 5 e varianti della presente invenzione, dove elementi
uguali o simili a quelli illustrati in figura 1 con
riferimento alla tecnica nota saranno indicati con lo
stesso numero di riferimento.
Nel seguito utilizzeremo inoltre la sigla PCB in 10 maniera generalizzata per indicare un qualsiasi tipo di
circuito stampato.
Con riferimento alla figura 2, è mostrato un
dispositivo elettrico e/o elettronico 101 che differisce
dal dispositivo 1 di figura 1 per il fatto che non 15 comprende alcun trasformatore, per cui coincide con un
unico circuito 113 dove tutte le parti cono poste
sostanzialmente alla stessa tensione, sostanzialmente
coincidente con la tensione della sorgente di
alimentazione 3 (dove “sostanzialmente” significa che va 20 tenuto in debito conto almeno il passaggio negli stadi 8
e 10). Detta tensione (o detta tensione dopo il passaggio
in detti stadi) è preferibilmente ≥ (maggiore o uguale
di) 100V, più preferibilmente ≥ 200V e ancora più
preferibilmente ≥ 350V.
25 I LED 20 in questo caso appartengono ad almeno un Ing. Andrea Busca isc. Albo n° 1095 B
PCB 130 che differisce dai comuni PCB 30 come quelli di
figura 1 per il fatto che è elettricamente isolato.
Le figure 3a e 3b mostrano, secondo viste
prospettiche da angolazioni diverse, il PCB 30 noto dove 5 si vede la presenza di due lati principali 35 e 40, su
uno dei quali sono saldati alcuni LED 20 e su entrambi i
quali sono presenti piste di collegamento elettrico 45
atte al trasporto della corrente elettrica. Le piste e i
LED sono supportati da una tavoletta rigida di supporto 10 32 Oltre a ciò sono presenti fori 47 di collegamento tra
i due lati 35 e 40. Tutto questo fa sì che il PCB 30 non
sia elettricamente isolato e abbia superfici esterne
piene di asperità.
In figura 4 è mostrato il PCB 130 di figura 2 in 15 cui si nota che le piste 45 sul lato opposto a quello su
cui sono saldati i LED 20 sono state elettricamente
isolate mediante due strati di copertura elettricamente
isolanti 50 e 60, che inoltre livellano le varie asperità
realizzando una superficie esterna 85 piatta.
20 Lo strato elettricamente isolante più esterno 60
è preferibilmente più elastico dello strato più interno
50, il quale potrebbe anche non esserlo affatto. Ad
esempio è possibile realizzare lo strato di isolamento
interno 50 con una resina epossidica, e lo strato di 25 isolamento esterno 60 con una resina siliconica.
Ing. Andrea Busca isc. Albo n° 1095 B
Maggiori dettagli della copertura di isolamento
elettrico esterna alle piste possono essere compresi dal
procedimento preferito di realizzazione del PCB 130 di
seguito descritto.
5 Con riferimento alla figura 5, in una prima fase
di tale procedimento si predispone una tavoletta di
supporto 32 rivestita da entrambi i lati da rispettivi
strati di rame 70 e 72. La tavoletta 32 è realizzata in
materiale elettricamente isolante ed è preferibilmente 10 rigida. Alcuni nomi commerciali di materiali adatti sono
l’FR4 e il CEM3.
Con riferimento alla figura 6, su almeno uno,
preferibilmente su entrambi i lati viene depositato sul
rame uno strato di materiale fotoreattivo 74 in grado di 15 polimerizzare se sottoposto alla luce. Una pellicola
fotografica 75 contenente le piste che si vogliono
realizzare viene posta sopra al PCB e quindi illuminata
(Le frecce L in figura indicano l’applicazione di luce).
Con riferimento alla figura 7, mediante un bagno 20 chimico si elimina il materiale fotoreattivo non
polimerizzato.
Successivamente, con un secondo bagno chimico si
elimina il rame rimasto scoperto come mostrato in figura
8, quindi si elimina il residuo di materiale foto 25 reattivo 74 ottenendo le piste di rame scoperte 45 come Ing. Andrea Busca isc. Albo n° 1095 B
mostrato in figura 9.
La figura 10 mostra le piste 45 su entrambi i
lati del PCB, che si ottengono se si applica il
procedimento ad entrambi gli strati di rame 70 e 72.
5 La figura 11 mostra la realizzazione dei fori di
collegamento 47 tra i due lati principali del PCB.
Nella fase di figura 12, i fori 47 sono riempiti
di rame per creare collegamenti elettrici 48 tra le piste
45 dei due lati opposti.
10 Con riferimento alla figura 13 si nota la fase in
cui si dispone sui due lati uno strato di protezione 77,
ad esempio a fini antiossidanti e di compattazione.
In genere questa è la fase finale di
realizzazione dei PCB 30 noti. Dal momento tuttavia che 15 lo strato di protezione 77 è in genere sottile e in ogni
caso fornisce un isolamento elettrico sostanzialmente
trascurabile, la sua applicazione è per i PCB secondo
l’invenzione opzionale, e il procedimento continua con le
fasi di isolamento elettrico seguenti.
20 Con riferimento alla figura 14, su uno dei due
lati principali 140 del PCB si applica lo strato di
materiale elettricamente isolante 50 in maniera da
ricoprire le asperità e formare una prima superficie
piatta 80. Lo strato 50 è solidale al PCB ed e depositato 25 ad esempio per serigrafia.
Ing. Andrea Busca isc. Albo n° 1095 B
Secondo alcune varianti, non si esclude che lo
strato protettivo 77 sia in materiale elettricamente
isolante e deposto a formare lo strato 50 stesso.
Con riferimento alla figura 15, sulla superficie 5 piatta 80 si applica lo strato elettricamente isolante
60, più elasticamente deformabile del sottostante strato
50.
In tale maniera si noterà che gli strati 50 e 60
formano un lato principale 140 del PCB 130 elettricamente 10 isolato per tutta la sua estensione. Secondo alcune
varianti possibili l’estensione della parte isolata del
lato 140 potrebbe essere minore, essendo ad esempio
limitata ad una o più sue zone.
Lo strato 60 fornisce inoltre una superficie 15 piatta 85 utile a fornire un’interfaccia elastica di
contatto con elementi non appartenenti al PCB.
Si osserva che gli strati elettricamente isolanti
50 e 60 preferibilmente sono termicamente conduttivi,
cioè sono in grado di trasmettere calore.
20 Come mostrato in figura 16, sul lato 135 del PCB
opposto al lato elettricamente isolato 140 si applicano i
componenti, ad esempio per saldatura, che possono essere
un qualsiasi tipo di carico, come ad esempio i LED 20.
A questo punto il PCB 130 è ultimato.
25 Nel seguito saranno descritte forme di attuazione Ing. Andrea Busca isc. Albo n° 1095 B
alternative e varianti della presente invenzione, dove
elementi uguali o simili a quelli illustrati finora
saranno indicati con lo stesso numero di riferimento o
con lo stesso numero incrementato di 100 o di un suo 5 multiplo.
La figura 17 mostra un PCB 230 secondo una forma
di attuazione alternativa della presente invenzione, che
differisce dal PCB 130 di figura 16 per il fatto che il
lato elettricamente isolato 240 comprende un terzo strato 10 elettricamente isolante 55. Lo strato 55 ad esempio può
essere dello stesso materiale dello strato 50. Secondo
alcune varianti possibili, lo strato elastico più esterno
60 potrebbe non essere elettricamente isolante. In tal
caso secondo alcune di queste varianti potrebbe tuttavia 15 essere termicamente conduttivo.
La figura 18 mostra un PCB 330 secondo
un’altra forma di attuazione alternativa della presente
invenzione, che differisce dai precedenti per il fatto
che comprende più strati di rame 70, 72 e 73 e di 20 tavolette di supporto 32 e 33. Ciò fa sì che vi siano
piste 45 disposte su più di due livelli rispetto allo
spessore.
Come si noterà, procedendo nella direzione S
dello spessore e secondo un verso che va dall’interno del 25 PCB 330 verso la zona 341 esterna al lato elettricamente Ing. Andrea Busca isc. Albo n° 1095 B
isolato 340 si incontra uno strato di piste 45e più
vicine a detta zona esterna 341, cioè tale per cui non ci
sono altre piste interposte tra esse e tale zona esterna.
per tale motivo le piste 45e sono dette “piste esterne”.
5 Sulle piste esterne può essere posto
opzionalmente lo spessore di materiale protettivo 77, ma
ciò che conta ai fini della presente invenzione è che
esse sono sormontate da due strati elettricamente isolati
50 e 60.
10 Si osserva che anche le piste 45 delle forme di
attuazione precedentemente descritte e ricoperte dai due
strati elettricamente isolanti 50 e 60 sono da
considerarsi “esterne”, in quanto non sormontate da altre
piste procedendo dall’interno del PCB verso detti strati 15 isolanti 50 e 60, ma tale descrizione è stata precedente
omessa in quanto ritenuta superflua per la comprensione
di quei casi.
La figura 19 mostra un PCB 430 secondo un’altra
forma di attuazione alternativa della presente 20 invenzione, che differisce dai precedenti per il fatto
che comprende un solo strato di rame 70 e quindi un solo
livello di piste 45 disposte su un lato 435 della
tavoletta 32 su cui sono disposti anche i LED 20. Dal
momento che la tavoletta di supporto 32 è necessariamente 25 in un materiale elettricamente isolante, per isolare Ing. Andrea Busca isc. Albo n° 1095 B
elettricamente secondo la presente invenzione le piste e
i carichi sul lato elettricamente isolante 440 è
sufficiente aggiungere su questo lato uno dei due strati
50 o 60 alla tavoletta 32. Anche queste piste vanno 5 considerate “esterne” nel senso precedentemente detto.
La figura 20 mostra un PCB 530 secondo una
ulteriore forma di attuazione alternativa della presente
invenzione, che differisce dai precedenti per il fatto
che non comprende un doppio strato elettricamente 10 isolante sul lato 540 opposto ai LED 20 ma solo uno
strato 60 elasticamente deformabile (secondo alcune
varianti possibili detto strato può anche non essere
elettricamente isolante).
Questa forma di attuazione può essere utilizzata 15 ad esempio quando non vi siano particolari esigenze di
isolamento elettrico ma si desideri una interfaccia
elastica 85 ad esempio per aumentare l’aderenza ad un
altro componente. Nel caso in cui lo strato elasticamente
deformabile 60 sia termicamente conduttivo ciò può 20 facilitare la dissipazione del calore del PCB per
trasmissione ad un altro corpo in contatto con
l’interfaccia 80.
Con riferimento ora alla figura 21 è illustrata
con maggior dettaglio la parte di un dispositivo 25 elettrico e/o elettronico 101 di figura 2 in cui è Ing. Andrea Busca isc. Albo n° 1095 B
applicato un PCB 130.
Tale dispositivo elettrico e/o elettronico è un
dispositivo di illuminazione e comprende oltre al PCB 130
anche un dispositivo dissipatore di calore 90. Il 5 dissipatore 90 ha una serie di alette di raffreddamento
91, e i LED 20 sono disposti in allineamento almeno ad
alcune di dette alette. Il calore è trasmesso dai LED
alle alette grazie al contatto della superficie di
interfaccia elastica e termicamente conduttiva 85 con il 10 fondo 86 del dissipatore 90. Il calore in particolare
raggiunge tale interfaccia grazie al fatto che gli strati
elettricamente isolanti 50 e 60 sono termicamente
conduttivi. Si osserva inoltre che i collegamenti
elettrici 48 tra i vari livelli di piste 45 possono 15 favorire essi stessi il passaggio del calore verso gli
strati elettricamente isolanti 50 e 60.
Sebbene sin qui si siano descritte solo forme di
attuazione e varianti con un solo lato del PCB
elettricamente isolato, non si escludono forme di 20 attuazione con entrambi i lati principali totalmente o
parzialmente elettricamente isolati con almeno due strati
di materiale elettricamente isolante a ricoprire almeno
parzialmente detti lati. In tal caso preferibilmente gli
strati elettricamente isolanti sono assenti in 25 corrispondenza dei LED e/o di altri carichi. E’ anche Ing. Andrea Busca isc. Albo n° 1095 B
possibile avere LED e/o altri carichi su entrambi i lati
principali del PCB.
Si osserva anche che, sebbene si sia sin qui
descritta la presenza di almeno due strati di isolamento 5 elettrico, è più adeguato parlare di porzioni di
isolamento, comprendendo in questo modo sia il caso in
cui le porzioni siano strati, sia quello in cui, in
aggiunta o in alternativa, esse siano zone diversificate
di uno stesso strato. Ad esempio le porzioni di uno 10 stesso strato di materiale potrebbero in tal senso avere
ciascuna proprietà fisiche e/o chimiche e/o meccaniche
diverse l’una dall’altra.
In generale si osserva anche che sin qui gli
unici carichi appartenenti al PCB che sono stati 15 descritti sono i LED, tuttavia in aggiunta o in
alternativa ad essi qualsiasi tipo di carico può essere
utilizzato.
Sempre in via generale si osserva che sebbene la
serigrafia sia ad oggi la tecnologia preferita per 20 applicare le porzioni elettricamente isolanti al PCB, in
quanto garantisce che esse rimangano solidali ed aderenti
nel tempo, non si esclude nessuna altra metodologia,
compresa l’applicazione in forma di nastri adesivi e/o
l’incollaggio e/o la fusione e/o il costampaggio. Sebbene 25 siano quindi preferite soluzioni in cui le porzioni di Ing. Andrea Busca isc. Albo n° 1095 B
isolamento 50 e 60 aderiscono totalmente tra loro (cioè
su tutta la loro superficie) in maniera permanente, non
si esclude nemmeno che una o più di loro non siano
solidali al PCB, pur essendo considerate parte di esso ai 5 fini dell’invenzione. Ad esempio la porzione di
interfaccia elasticamente deformabile 60 potrebbe essere
un tappeto elastico appoggiato allo strato elettricamente
isolante di livellamento 50.
Infine si osserva che sebbene si siano fin qui 10 descritti isolamenti costituiti da 2 o 3 strati o
porzioni elettricamente isolanti sovrapposte nel senso
dello spessore, il loro numero può essere anche maggiore.
Naturalmente, le forme di attuazione e le
varianti sin qui descritte ed illustrate sono a puro 15 scopo esemplificativo ed un tecnico del ramo, per
soddisfare specifiche e contingenti esigenze, potrà
apportare numerose modifiche e varianti, tra cui ad
esempio la combinazione di dette forme di attuazione e
varianti, tutte peraltro contenute nell’ambito di 20 protezione della presente invenzione quale definito dalle
seguenti rivendicazioni.
Claims (3)
- Ing. Andrea Busca isc. Albo n° 1095 B RIVENDICAZIONI 08.05.2015 1. Dispositivo elettrico e/o elettronico comprendente 5 - almeno una sorgente di corrente elettrica (3) o almeno un ingresso (5) per il collegamento elettrico ad almeno una sorgente di corrente elettrica (3), - un circuito stampato (130, 230, 330, 430, 530) caratterizzato dal fatto che è privo di un 10 dispositivo trasformatore posto tra la almeno una sorgente (3) e l’almeno un circuito stampato (130, 230, 330, 430, 530), e il circuito stampato è almeno in parte elettricamente isolato (130, 230, 330, 430, 530). 2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, 15 caratterizzato dal fatto che l’almeno un circuito stampato (130, 230, 330, 430, 530) è alimentato sostanzialmente con la stessa tensione della sorgente elettrica e/o dell’ingresso (5) per il collegamento elettrico ad almeno una sorgente di corrente elettrica 20 (3). 3. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il circuito stampato (130, 230, 330, 430, 530) è almeno in parte elettricamente isolato mediante almeno due 25 porzioni elettricamente isolanti (50, 60), sovrapposte Ing. Andrea Busca isc. Albo n° 1095 B nel senso del suo spessore (S), disposte a ricoprire almeno parzialmente almeno una pista esterna (45, 45e) di contatto elettrico del circuito stampato (130, 230, 330, 430, 530). 5 4. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il circuito stampato (130, 230, 330, 430, 530) comprende almeno un lato almeno parzialmente termicamente conduttivo (140, 240, 340, 440, 540), destinato ad andare 10 in contatto con un dissipatore di calore (90), dove in corrispondenza di detto lato di contatto è presente una porzione di interfaccia (85) elasticamente deformabile e termicamente conduttiva per favorire l’aderenza del circuito stampato (130, 230, 330, 430, 530) al 15 dissipatore (90) e il trasferimento ad esso del suo calore. 5. Dispositivo secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che la porzione di interfaccia (85) elasticamente deformabile è elettricamente isolante 20 e coincide con una delle almeno due porzioni elettricamente isolanti (50, 60) della rivendicazione 3. 6. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che è un dispositivo di illuminazione (101) comprendente almeno 25 un dissipatore di calore (90) ad alette di raffreddamento Ing. Andrea Busca isc. Albo n° 1095 B (91), e il circuito stampato (130, 230, 330, 430, 530) comprende una pluralità di LED (20) disposti in corrispondenza di una pluralità di dette alette (91). 7. Circuito stampato a forma sostanzialmente di 5 tavoletta avente due lati principali (135, 235, 335, 435, 535, 140, 240, 340, 440, 540) opposti in direzione dello spessore della tavoletta, il circuito stampato (130, 230, 330, 430, 530) comprendendo una pluralità di piste di collegamento elettrico (45, 45e), caratterizzato dal 10 fatto che almeno una pista (45, 45e), procedendo nella direzione dello spessore (S) e secondo un verso che va dall’interno del circuito stampato verso una zona esterna (341) ad uno dei due lati principali (135, 235, 335, 435, 535, 140, 240, 340, 440, 540), non è sormontata in detto 15 verso da nessuna altra pista ed è detta pertanto per semplicità “pista esterna” (45, 45e), caratterizzato dal fatto che dove detta almeno una pista esterna (45, 45e) è almeno in parte elettricamente isolata da detta zona esterna da almeno due porzioni elettricamente isolanti 20 (50, 60) sovrapposte tra loro in detta direzione dello spessore (S). , caratterizzato dal fatto che il circuito stampato (130, 230, 330, 430, 530) comprende almeno un lato almeno parzialmente termicamente conduttivo (140, 240, 340, 440, 540), destinato ad andare in contatto con 25 un dissipatore di calore (90), dove in corrispondenza di Ing. Andrea Busca isc. Albo n° 1095 B detto lato di contatto è presente una porzione di interfaccia (85) elasticamente deformabile e termicamente conduttiva per favorire l’aderenza del circuito stampato (130, 230, 330, 430, 530) al dissipatore (90) e il 5 trasferimento ad esso del suo calore. 8. Circuito secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che le almeno due porzioni elettricamente isolanti (50, 60) e la porzione di interfaccia (85) elasticamente deformabile e termicamente 10 conduttiva sono poste su uno stesso lato della tavoletta. 9. Circuito secondo la rivendicazione 7 o 8, caratterizzato dal fatto che la porzione di interfaccia (85) elasticamente deformabile è elettricamente isolante e coincide con una delle almeno due porzioni 15 elettricamente isolanti (50, 60). 10 8. Circuito come nella rivendicazione 7 o 8 o 9 precedente, caratterizzato dal fatto che dette almeno due porzioni elettricamente isolanti (50, 60) formano una parete elettricamente isolante che copre interamente 20 almeno uno di detti due lati principali (135, 235, 335, 435, 535, 140, 240, 340, 440, 540). 11 9. Circuito secondo la rivendicazione 7 o 8 o 9 o 10, caratterizzato dal fatto che le porzioni elettricamente isolanti (50, 60) sono strati diversi di 25 uno stesso materiale o di materiali diversi, oppure sono Ing. Andrea Busca isc. Albo n° 1095 B porzioni di uno stesso strato di materiale ciascuna con proprietà fisiche e/o chimiche e/o meccaniche diverse dall’altra porzione. 12 10. Circuito stampato secondo una qualsiasi 5 delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che comprende almeno una porzione di trasmissione del calore (60) ad una zona esterna del circuito (341), detta porzione essendo realizzata con un materiale termicamente conduttivo ed elasticamente deformabile, posto a formare 10 una interfaccia (85) del circuito stampato con detta zona esterna (341). 13 11. Circuito secondo la rivendicazione precedente caratterizzato dal fatto che detta porzione di interfaccia (60, 85) è anche elettricamente isolante e/o 15 è posta almeno su una porzione elettricamente isolante (50). 14 12. Circuito secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che la porzione di interfaccia (60, 85) coincide con una delle almeno due 20 porzioni elettricamente isolanti (50, 60) di una qualsiasi delle rivendicazioni da 7 a 9 10. 15 13. Procedimento di realizzazione di un circuito stampato secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente le fasi di 25 predisporre almeno una tavoletta (32, 33) rigida di Ing. Andrea Busca isc. Albo n° 1095 B supporto con almeno due lati principali esterni nel senso dello spessore (S) della tavoletta, su almeno uno dei quali è posta una pluralità di piste di contatto elettrico (45, 45e), caratterizzato dal fatto che almeno 5 una zona (140, 240, 340, 440, 540) con almeno una pista (45, 45e) di detto almeno un lato principale è ricoperta con almeno un primo strato di materiale di livellamento (50) in maniera tale da formare una prima superficie sostanzialmente piatta (80), successivamente su detta 10 superficie sostanzialmente piatta (80) si applica almeno un secondo strato di materiale (60), uguale o diverso da detto materiale di livellamento, a formare una seconda superficie sostanzialmente piatta (85). 15 Ing. Andrea Busca isc. Albo n° 1095 B RIVENDICAZIONI 08.05.2015 1. Dispositivo elettrico e/o elettronico comprendente 5 - almeno una sorgente di corrente elettrica (3) o almeno un ingresso (5) per il collegamento elettrico ad almeno una sorgente di corrente elettrica (3), - un circuito stampato (130, 230, 330, 430, 530) caratterizzato dal fatto che è privo di un 10 dispositivo trasformatore posto tra la almeno una sorgente (3) e l’almeno un circuito stampato (130, 230, 330, 430, 530), e il circuito stampato è almeno in parte elettricamente isolato (130, 230, 330, 430, 530).
- 2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, 15 caratterizzato dal fatto che l’almeno un circuito stampato (130, 230, 330, 430, 530) è alimentato sostanzialmente con la stessa tensione della sorgente elettrica e/o dell’ingresso (5) per il collegamento elettrico ad almeno una sorgente di corrente elettrica 20 (3).
- 3. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il circuito stampato (130, 230, 330, 430, 530) è almeno in parte elettricamente isolato mediante almeno due 25 porzioni elettricamente isolanti (50, 60), sovrapposte - 1 Ing. Andrea Busca isc. Albo n° 1095 B nel senso del suo spessore (S), disposte a ricoprire almeno parzialmente almeno una pista esterna (45, 45e) di contatto elettrico del circuito stampato (130, 230, 330, 430, 530). 5 4. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che il circuito stampato (130, 230, 330, 430, 530) comprende almeno un lato almeno parzialmente termicamente conduttivo (140, 240, 340, 440, 540), destinato ad andare 10 in contatto con un dissipatore di calore (90), dove in corrispondenza di detto lato di contatto è presente una porzione di interfaccia (85) elasticamente deformabile e termicamente conduttiva per favorire l’aderenza del circuito stampato (130, 230, 330, 430, 530) al 15 dissipatore (90) e il trasferimento ad esso del suo calore. 5. Dispositivo secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che la porzione di interfaccia (85) elasticamente deformabile è elettricamente isolante 20 e coincide con una delle almeno due porzioni elettricamente isolanti (50, 60) della rivendicazione 3. 6. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che è un dispositivo di illuminazione (101) comprendente almeno 25 un dissipatore di calore (90) ad alette di raffreddamento - 2 Ing. Andrea Busca isc. Albo n° 1095 B (91), e il circuito stampato (130, 230, 330, 430, 530) comprende una pluralità di LED (20) disposti in corrispondenza di una pluralità di dette alette (91). 7. Circuito stampato a forma sostanzialmente di 5 tavoletta avente due lati principali (135, 235, 335, 435, 535, 140, 240, 340, 440, 540) opposti in direzione dello spessore della tavoletta, il circuito stampato (130, 230, 330, 430, 530) comprendendo una pluralità di piste di collegamento elettrico (45, 45e), caratterizzato dal 10 fatto che almeno una pista (45, 45e), procedendo nella direzione dello spessore (S) e secondo un verso che va dall’interno del circuito stampato verso una zona esterna (341) ad uno dei due lati principali (135, 235, 335, 435, 535, 140, 240, 340, 440, 540), non è sormontata in detto 15 verso da nessuna altra pista ed è detta pertanto per semplicità “pista esterna” (45, 45e), dove detta almeno una pista esterna (45, 45e) è almeno in parte elettricamente isolata da detta zona esterna da almeno due porzioni elettricamente isolanti (50, 60) sovrapposte 20 tra loro in detta direzione dello spessore (S) , caratterizzato dal fatto che il circuito stampato (130, 230, 330, 430, 530) comprende almeno un lato almeno parzialmente termicamente conduttivo (140, 240, 340, 440, 540), destinato ad andare in contatto con un dissipatore 25 di calore (90), dove in corrispondenza di detto lato di - 3 Ing. Andrea Busca isc. Albo n° 1095 B contatto è presente una porzione di interfaccia (85) elasticamente deformabile e termicamente conduttiva per favorire l’aderenza del circuito stampato (130, 230, 330, 430, 530) al dissipatore (90) e il trasferimento ad esso 5 del suo calore. 8. Circuito secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che le almeno due porzioni elettricamente isolanti (50, 60) e la porzione di interfaccia (85) elasticamente deformabile e termicamente 10 conduttiva sono poste su uno stesso lato della tavoletta. 9. Circuito secondo la rivendicazione 7 o 8, caratterizzato dal fatto che la porzione di interfaccia (85) elasticamente deformabile è elettricamente isolante e coincide con una delle almeno due porzioni 15 elettricamente isolanti (50, 60). 10. Circuito come nella rivendicazione 7 o 8 o 9, caratterizzato dal fatto che dette almeno due porzioni elettricamente isolanti (50, 60) formano una parete elettricamente isolante che copre interamente almeno uno 20 di detti due lati principali (135, 235, 335, 435, 535, 140, 240, 340, 440, 540). 11. Circuito secondo la rivendicazione 7 o 8 o 9 o 10, caratterizzato dal fatto che le porzioni elettricamente isolanti (50, 60) sono strati diversi di 25 uno stesso materiale o di materiali diversi, oppure sono - 4 Ing. Andrea Busca isc. Albo n° 1095 B porzioni di uno stesso strato di materiale ciascuna con proprietà fisiche e/o chimiche e/o meccaniche diverse dall’altra porzione. 12. Circuito stampato secondo una qualsiasi delle 5 rivendicazioni precedenti caratterizzato dal fatto che comprende almeno una porzione di trasmissione del calore (60) ad una zona esterna del circuito (341), detta porzione essendo realizzata con un materiale termicamente conduttivo ed elasticamente deformabile, posto a formare 10 una interfaccia (85) del circuito stampato con detta zona esterna (341). 13. Circuito secondo la rivendicazione precedente caratterizzato dal fatto che detta porzione di interfaccia (60, 85) è anche elettricamente isolante e/o 15 è posta almeno su una porzione elettricamente isolante (50). 14. Circuito secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che la porzione di interfaccia (60, 85) coincide con una delle almeno due 20 porzioni elettricamente isolanti (50, 60) di una qualsiasi delle rivendicazioni da 7 a 10. 15. Procedimento di realizzazione di un circuito stampato secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, comprendente le fasi di predisporre almeno 25 una tavoletta (32, 33) rigida di supporto con almeno due - 5 Ing. Andrea Busca isc. Albo n° 1095 B lati principali esterni nel senso dello spessore (S) della tavoletta, su almeno uno dei quali è posta una pluralità di piste di contatto elettrico (45, 45e), caratterizzato dal fatto che almeno una zona (140, 240, 5 340, 440, 540) con almeno una pista (45, 45e) di detto almeno un lato principale è ricoperta con almeno un primo strato di materiale di livellamento (50) in maniera tale da formare una prima superficie sostanzialmente piatta (80), successivamente su detta superficie sostanzialmente 10 piatta (80) si applica almeno un secondo strato di materiale (60), uguale o diverso da detto materiale di livellamento, a formare una seconda superficie sostanzialmente piatta (85). 15 - 6 Ing. Andrea Busca isc. Albo n° 1095 B Titolare: REBERNIG SUPERVISIONI SRL, Viale G. Fanin, 48 – 40127 Bologna(BO), Italia. Titolo: Dispositivo elettrico e/o elettronico comprendente almeno un circuito stampato. 5 * * * * * DESCRIZIONE 08.05.2015 La presente invenzione riguarda un dispositivo elettrico e/o elettronico comprendente almeno un circuito stampato. La presente invenzione è stata realizzata con 10 particolare riferimento ai dispositivi di illuminazione, più preferibilmente a quelli per illuminazione pubblica, come l’illuminazione di strade e gallerie, tuttavia non si escludono altre applicazioni. La presente invenzione è particolarmente adatta a dispositivi elettrici e/o 15 elettronici comprendenti LED, tuttavia non si esclude l’applicazione in associazione ad altri tipi di carichi elettrici e/o elettronici, nel seguito detti semplicemente “carichi”, in aggiunta o in alternativa ai LED. 20 I dispositivi per illuminazione noti sono comunemente realizzati secondo lo schema di figura 1. Come si noterà, il generico dispositivo per illuminazione mostrato è indicato nel suo complesso con il numero di riferimento 1, e comprende un ingresso 5 per 25 il collegamento elettrico ad una sorgente di - 1 Ing. Andrea Busca isc. Albo n° 1095 B alimentazione 3, quale ad esempio la rete elettrica di fornitura pubblica, che generalmente eroga corrente ad alto voltaggio, ad esempio maggiore di 100V, comunemente a 100-120V 220-240V o 390-410V, e detto nel seguito per 5 semplicità e per Nostra convenzione, ad alta tensione. La corrente ad alta tensione dall’ingresso 5 passa ad un primo stadio 8 di filtraggio/protezione/raddrizzamento. Successivamente la corrente transita attraverso uno stadio di regolazione 10 del fattore di potenza 10 (detto PFC=Power Factor Corrector). Successivamente si passa ad un trasformatore 12 che abbassa la tensione, ad esempio a 24-48V, e di fatto funge da elemento di separazione tra due circuiti 13 e 14, detti per semplicità rispettivamente ad alta 15 tensione e a bassa tensione. Il circuito a bassa tensione 14 a valle del trasformatore 12 alimenta uno o più carichi 20, ad esempio LED, gestiti da dispositivi di controllo 15 detti “driver”. I LED 20 appartengono ad un circuito stampato 20 30 detto comunemente PCB. Questo tipo di sistema di alimentazione è utilizzato da moltissimi anni, tuttavia a fronte delle moderne esigenze risulta avere vari svantaggi. Questo sistema ha infatti una bassa efficienza a causa 25 dell’elevato numero dei componenti, che inevitabilmente - 2 Ing. Andrea Busca isc. Albo n° 1095 B hanno un rendimento e quindi sono soggetti a perdite di energia. Inoltre, un numero di componenti elevato è soggetto ad una maggiore probabilità di guasti, quindi è meno affidabile. 5 La richiedente nota inoltre che, nel caso di LED, o carichi simili, posti in serie con il trasformatore, c’è un esplicito limite al loro numero a causa della bassa tensione del circuito 14. L’unica soluzione ad oggi possibile per aumentare il numero dei 10 carichi applicabili è quello di aumentare il numero dei trasformatori e/o driver, e quindi di moltiplicare i circuiti a bassa tensione. Ciò tuttavia aumenta il numero dei componenti e quindi abbassa ulteriormente l’efficienza e affidabilità, aumentando i costi di 15 gestione, oltre che ovviamente quelli costruttivi. Si nota anche che la soluzione nota richiede molto spazio, contrariamente alla sempre crescente richiesta di miniaturizzazione. Sono anche noti alcuni brevetti o domande di 20 brevetto elencate qui di seguito che tuttavia non suggeriscono soluzioni specifiche ai problemi su indicati. Dalla domanda di brevetto US2007/0025108 è noto ad esempio un circuito stampato flessibile porta diodi 25 con un generico isolamento elettrico delle piste. - 3 Ing. Andrea Busca isc. Albo n° 1095 B Dal brevetto US6362433 è noto un circuito stampato isolato con due o più strati di poliammide a coprire le piste. Da US2003/0044631 è noto un cuscino elastomerico 5 adatto per fare aderire meglio i componenti che disperdono calore, non descrive nello specifico dei PCB. Da EP0322165 è noto un materiale adesivo termicamente conduttivo per collegare componenti elettrici. 10 Da US5394301 è noto un cuscino termicamente isolante elastico fissato su un lato di un PCB opposto a quello dei carichi, per meglio aderire a dispositivi di dissipazione del calore. Da EP0393765 è nota una scheda circuitale con 15 piastra di raffreddamento, dove tra la scheda e la piastra è interposto uno strato di silicone. Dal documento di letteratura "Thermally Conductive Elastomer for cooling" IBM technical disclosure bulletin, vol. 28 n. 4, 1 sept 1985, pagina 20 1490, classificato (XP-001450376) dalla banca dati dell'Ufficio Europeo dei Brevetti, è nota l'applicazione di uno strato di silicone termicamente conduttivo tra un PCB e un dissipatore di calore ad alette Uno scopo generale della presente invenzione è 25 quindi quello di risolvere del tutto o in parte i - 4 Ing. Andrea Busca isc. Albo n° 1095 B problemi della tecnica nota. Uno scopo preferito della presente invenzione è quello di fornire un dispositivo elettrico e/o elettronico di maggiore efficienza. 5 Un altro scopo preferito della presente invenzione è quello di fornire un dispositivo elettrico e/o elettronico con un numero di componenti minore. Un ulteriore scopo preferito della presente invenzione è quello di fornire un dispositivo elettrico 10 e/o elettronico che comprenda un numero di carichi maggiore. Un altro ulteriore scopo della presente invenzione è quello di fornire un dispositivo elettrico e/o elettronico di elevata sicurezza per le persone e di 15 elevata affidabilità. Secondo un suo primo aspetto generale, considerato sia associabile che indipendente da altri aspetti generali, la presente invenzione riguarda l’isolamento elettrico di un dispositivo elettrico e/o 20 elettronico. In particolare l’invenzione si riferisce ad un dispositivo elettrico e/o elettronico comprendente - almeno una sorgente di corrente elettrica o almeno un ingresso per il collegamento elettrico ad almeno una sorgente di corrente elettrica, 25 - un circuito stampato - 5 Ing. Andrea Busca isc. Albo n° 1095 B caratterizzato dal fatto che è privo di un dispositivo trasformatore posto tra la almeno una sorgente e l’almeno un circuito stampato, e il circuito stampato è almeno in parte elettricamente isolato. 5 La richiedente ha infatti intuito che spostando la funzione di isolamento elettrico dei carichi dal trasformatore direttamente al circuito stampato stesso si hanno numerosi vantaggi, tra cui la riduzione dei componenti e la possibilità di alimentare un numero di 10 carichi maggiore grazie alla maggiore tensione disponibile. Preferibilmente l’almeno un circuito stampato è alimentato sostanzialmente con la stessa tensione della sorgente elettrica e/o dell’ingresso per il collegamento 15 elettrico ad almeno una sorgente di corrente elettrica. Ad esempio è possibile realizzare il dispositivo come un unico circuito sostanzialmente alla stessa tensione. Secondo alcune forme di attuazione preferite dell’invenzione il circuito stampato è almeno in parte 20 elettricamente isolato mediante almeno due porzioni elettricamente isolanti, sovrapposte nel senso del suo spessore, disposte a ricoprire almeno parzialmente almeno una pista esterna di contatto elettrico del circuito stampato, dal suo lato rivolto verso l’esterno. 25 Si osserva in generale che le almeno due porzioni - 6 Ing. Andrea Busca isc. Albo n° 1095 B possono almeno essere considerate avere effetto elettricamente isolante ai fini della presente invenzione se la parete da loro formata sottoposta, nel senso della loro sovrapposizione, a una ddp di 400V è attraversata da 5 una corrente inferiore a 30mA La richiedente ha infatti sperimentalmente rilevato che la presenza di almeno due porzioni isolanti offre un livello di isolamento elettrico superiore e quindi molto sicuro. 10 Secondo una caratteristica generale preferibile il circuito stampato comprende almeno un lato almeno parzialmente termicamente conduttivo, destinato ad andare in contatto con un dissipatore di calore, dove in corrispondenza di detto lato di contatto è presente una 15 porzione di interfaccia elasticamente deformabile e termicamente conduttiva per favorire l’aderenza del circuito stampato al dissipatore e il trasferimento ad esso del suo calore. In tale maniera è possibile gestire 20 vantaggiosamente anche la dissipazione termica in quanto la porzione di interfaccia elasticamente deformabile assicura una maggiore aderenza e quindi una maggiore superficie di scambio termico con il dissipatore. Secondo alcune forme di attuazione 25 particolarmente vantaggiose del dispositivo, la porzione - 7 Ing. Andrea Busca isc. Albo n° 1095 B di interfaccia elasticamente deformabile è anche elettricamente isolante e coincide con una di almeno due porzioni elettricamente isolanti del PCB sovrapposte tra loro nel senso dello spessore. 5 In tal caso preferibilmente dette almeno due porzioni elettricamente isolanti sono interposte tra almeno una pista di collegamento elettrico del circuito stampato e il dissipatore, dove la porzione più distale rispetto alle piste è elasticamente più deformabile della 10 porzione più prossimale e realizza detta porzione di interfaccia. Secondo alcune forme di attuazione preferite il dispositivo elettrico e/o elettronico è un dispositivo di illuminazione comprendente almeno un dissipatore di 15 calore ad alette di raffreddamento, e il circuito stampato comprende una pluralità di LED disposti in corrispondenza di una pluralità di dette alette. In particolare i LED sono allineati con dette alette così da trasmettere ad esse il calore generato in maniera più 20 diretta. Secondo un suo secondo aspetto generale, considerato sia associabile che indipendente da altri aspetti generali, l’invenzione riguarda l’isolamento elettrico dei circuiti stampati. 25 In particolare l’invenzione si riferisce ad un - 8 Ing. Andrea Busca isc. Albo n° 1095 B circuito stampato a forma sostanzialmente di tavoletta avente due lati principali opposti in direzione dello spessore della tavoletta, il circuito stampato comprendendo una pluralità di piste di collegamento 5 elettrico, caratterizzato dal fatto che almeno una pista, procedendo nella direzione dello spessore e secondo un verso che va dall’interno del circuito stampato verso una zona esterna ad uno dei due lati principali, non è sormontata in detto verso da nessuna altra pista ed è 10 detta pertanto per semplicità “pista esterna”, caratterizzato dal fatto che detta almeno una pista esterna è almeno in parte elettricamente isolata da detta zona esterna da almeno due porzioni elettricamente isolanti sovrapposte tra loro in detta direzione dello 15 spessore. Vantaggiosamente quindi il circuito stampato secondo la presente invenzione ha almeno un lato principale elettricamente isolato rispetto ad una sua zona esterna da almeno due strati elettricamente 20 isolanti. Preferibilmente dette almeno due porzioni elettricamente isolanti formano una parete elettricamente isolante che copre interamente almeno uno di detti due lati principali, tuttavia non si esclude che l’area 25 elettricamente isolata possa essere minore di un intero - 9 Ing. Andrea Busca isc. Albo n° 1095 B lato principale. In generale è preferibile che le porzioni elettricamente isolanti siano strati diversi di uno stesso materiale o di materiali diversi, oppure che siano 5 porzioni di uno stesso strato di materiale ciascuna con proprietà fisiche e/o chimiche e/o meccaniche diverse dall’altra porzione. Secondo un suo terzo aspetto generale, considerato sia associabile che indipendente da altri 10 aspetti generali, l’invenzione riguarda la conducibilità termica dei circuiti stampati. In particolare l’invenzione si riferisce ad un circuito stampato caratterizzato dal fatto che comprende almeno una porzione di trasmissione del calore ad una 15 zona esterna del circuito, detta porzione essendo realizzata con un materiale termicamente conduttivo ed elasticamente deformabile, posto a formare una interfaccia del circuito stampato con detta zona esterna. Ad esempio detta interfaccia è la porzione più esterna di 20 un lato principale del circuito stampato. Vantaggiosamente tale circuito stampato è in grado di trasmettere all’esterno il calore che genera molto efficacemente in quanto il materiale elasticamente deformabile è ad esempio in grado di aderire ad un 25 dissipatore, ottimizzando il contatto e quindi la - 10 Ing. Andrea Busca isc. Albo n° 1095 B trasmissione termica. Si ribadisce che questo terzo aspetto può essere associato o indipendente da un aspetto di isolamento elettrico del circuito stampato. 5 Nel caso in cui sia presente anche un isolamento elettrico, è preferibile che la porzione di interfaccia sia anche elettricamente isolante e/o posta almeno su una porzione elettricamente isolante. Ad esempio la porzione di interfaccia può coincidere con una delle almeno due 10 porzioni elettricamente isolanti descritte con riferimento al secondo aspetto dell’invenzione su menzionato. Secondo un suo quarto aspetto generale, considerato sia associabile che indipendente da altri 15 aspetti generali, la presente invenzione riguarda la realizzazione della finitura superficiale dei circuiti stampati. In particolare essa riguarda un procedimento di realizzazione di un circuito stampato comprendente le fasi di predisporre almeno una tavoletta rigida di 20 supporto con almeno due lati principali esterni nel senso dello spessore della tavoletta, su almeno uno dei quali è posta una pluralità di piste di contatto elettrico, caratterizzato dal fatto che almeno una zona con almeno una pista di detto almeno un lato principale è ricoperta 25 con almeno un primo strato di materiale di livellamento - 11 Ing. Andrea Busca isc. Albo n° 1095 B in maniera tale da formare una prima superficie sostanzialmente piatta, successivamente su detta superficie sostanzialmente piatta si applica almeno un secondo strato di materiale, uguale o diverso da detto 5 materiale di livellamento, a formare una seconda superficie sostanzialmente piatta. Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione risulteranno meglio dalla seguente descrizione dettagliata di sue forme di realizzazione 10 preferite, fatta con riferimento ai disegni allegati e data a titolo indicativo e non limitativo. In tali disegni: - la figura 1 è una rappresentazione schematica di un dispositivo per illuminazione noto comprendente LED 15 saldati su un circuito stampato noto; - la figura 2 è una rappresentazione schematica di un dispositivo per illuminazione secondo la presente invenzione; - le figure 3a e 3b mostrano schematicamente ed 20 in vista prospettica rispettivi lati principali di un PCB; - le figure 4a e 4b mostrano schematicamente in vista prospettica i due lati principali di un PCB secondo la presente invenzione; 25 - le figure da 5 a 16 rappresentano le fasi di - 12 Ing. Andrea Busca isc. Albo n° 1095 B realizzazione del PCB di figura 4 attraverso sezioni schematiche; - le figure da 17 a 20 rappresentano schematicamente forme di attuazione alternative di 5 circuiti stampati secondo la presente invenzione; e - la figura 21 rappresenta schematicamente secondo una vista in sezione una parte di un dispositivo di illuminazione secondo la presente invenzione. Nel seguito saranno descritte forme di attuazione 10 e varianti della presente invenzione, dove elementi uguali o simili a quelli illustrati in figura 1 con riferimento alla tecnica nota saranno indicati con lo stesso numero di riferimento. Nel seguito utilizzeremo inoltre la sigla PCB in 15 maniera generalizzata per indicare un qualsiasi tipo di circuito stampato. Con riferimento alla figura 2, è mostrato un dispositivo elettrico e/o elettronico 101 che differisce dal dispositivo 1 di figura 1 per il fatto che non 20 comprende alcun trasformatore, per cui coincide con un unico circuito 113 dove tutte le parti cono poste sostanzialmente alla stessa tensione, sostanzialmente coincidente con la tensione della sorgente di alimentazione 3 (dove “sostanzialmente” significa che va 25 tenuto in debito conto almeno il passaggio negli stadi 8 - 13 Ing. Andrea Busca isc. Albo n° 1095 B e 10). Detta tensione (o detta tensione dopo il passaggio in detti stadi) è preferibilmente ≥ (maggiore o uguale di) 100V, più preferibilmente ≥ 200V e ancora più preferibilmente ≥ 350V. 5 I LED 20 in questo caso appartengono ad almeno un PCB 130 che differisce dai comuni PCB 30 come quelli di figura 1 per il fatto che è elettricamente isolato. Le figure 3a e 3b mostrano, secondo viste prospettiche da angolazioni diverse, il PCB 30 noto dove 10 si vede la presenza di due lati principali 35 e 40, su uno dei quali sono saldati alcuni LED 20 e su entrambi i quali sono presenti piste di collegamento elettrico 45 atte al trasporto della corrente elettrica. Le piste e i LED sono supportati da una tavoletta rigida di supporto 15 32 Oltre a ciò sono presenti fori 47 di collegamento tra i due lati 35 e 40. Tutto questo fa sì che il PCB 30 non sia elettricamente isolato e abbia superfici esterne piene di asperità. In figura 4 è mostrato il PCB 130 di figura 2 in 20 cui si nota che le piste 45 sul lato opposto a quello su cui sono saldati i LED 20 sono state elettricamente isolate mediante due strati di copertura elettricamente isolanti 50 e 60, che inoltre livellano le varie asperità realizzando una superficie esterna 85 piatta. 25 Lo strato elettricamente isolante più esterno 60 - 14 Ing. Andrea Busca isc. Albo n° 1095 B è preferibilmente più elastico dello strato più interno 50, il quale potrebbe anche non esserlo affatto. Ad esempio è possibile realizzare lo strato di isolamento interno 50 con una resina epossidica, e lo strato di 5 isolamento esterno 60 con una resina siliconica. Maggiori dettagli della copertura di isolamento elettrico esterna alle piste possono essere compresi dal procedimento preferito di realizzazione del PCB 130 di seguito descritto. 10 Con riferimento alla figura 5, in una prima fase di tale procedimento si predispone una tavoletta di supporto 32 rivestita da entrambi i lati da rispettivi strati di rame 70 e 72. La tavoletta 32 è realizzata in materiale elettricamente isolante ed è preferibilmente 15 rigida. Alcuni nomi commerciali di materiali adatti sono l’FR4 e il CEM3. Con riferimento alla figura 6, su almeno uno, preferibilmente su entrambi i lati viene depositato sul rame uno strato di materiale fotoreattivo 74 in grado di 20 polimerizzare se sottoposto alla luce. Una pellicola fotografica 75 contenente le piste che si vogliono realizzare viene posta sopra al PCB e quindi illuminata (Le frecce L in figura indicano l’applicazione di luce). Con riferimento alla figura 7, mediante un bagno 25 chimico si elimina il materiale fotoreattivo non - 15 Ing. Andrea Busca isc. Albo n° 1095 B polimerizzato. Successivamente, con un secondo bagno chimico si elimina il rame rimasto scoperto come mostrato in figura 8, quindi si elimina il residuo di materiale foto 5 reattivo 74 ottenendo le piste di rame scoperte 45 come mostrato in figura 9. La figura 10 mostra le piste 45 su entrambi i lati del PCB, che si ottengono se si applica il procedimento ad entrambi gli strati di rame 70 e 72. 10 La figura 11 mostra la realizzazione dei fori di collegamento 47 tra i due lati principali del PCB. Nella fase di figura 12, i fori 47 sono riempiti di rame per creare collegamenti elettrici 48 tra le piste 45 dei due lati opposti. 15 Con riferimento alla figura 13 si nota la fase in cui si dispone sui due lati uno strato di protezione 77, ad esempio a fini antiossidanti e di compattazione. In genere questa è la fase finale di realizzazione dei PCB 30 noti. Dal momento tuttavia che 20 lo strato di protezione 77 è in genere sottile e in ogni caso fornisce un isolamento elettrico sostanzialmente trascurabile, la sua applicazione è per i PCB secondo l’invenzione opzionale, e il procedimento continua con le fasi di isolamento elettrico seguenti. 25 Con riferimento alla figura 14, su uno dei due - 16 Ing. Andrea Busca isc. Albo n° 1095 B lati principali 140 del PCB si applica lo strato di materiale elettricamente isolante 50 in maniera da ricoprire le asperità e formare una prima superficie piatta 80. Lo strato 50 è solidale al PCB ed e depositato 5 ad esempio per serigrafia. Secondo alcune varianti, non si esclude che lo strato protettivo 77 sia in materiale elettricamente isolante e deposto a formare lo strato 50 stesso. Con riferimento alla figura 15, sulla superficie 10 piatta 80 si applica lo strato elettricamente isolante 60, più elasticamente deformabile del sottostante strato 50. In tale maniera si noterà che gli strati 50 e 60 formano un lato principale 140 del PCB 130 elettricamente 15 isolato per tutta la sua estensione. Secondo alcune varianti possibili l’estensione della parte isolata del lato 140 potrebbe essere minore, essendo ad esempio limitata ad una o più sue zone. Lo strato 60 fornisce inoltre una superficie 20 piatta 85 utile a fornire un’interfaccia elastica di contatto con elementi non appartenenti al PCB. Si osserva che gli strati elettricamente isolanti 50 e 60 preferibilmente sono termicamente conduttivi, cioè sono in grado di trasmettere calore. 25 Come mostrato in figura 16, sul lato 135 del PCB - 17 Ing. Andrea Busca isc. Albo n° 1095 B opposto al lato elettricamente isolato 140 si applicano i componenti, ad esempio per saldatura, che possono essere un qualsiasi tipo di carico, come ad esempio i LED 20. A questo punto il PCB 130 è ultimato. 5 Nel seguito saranno descritte forme di attuazione alternative e varianti della presente invenzione, dove elementi uguali o simili a quelli illustrati finora saranno indicati con lo stesso numero di riferimento o con lo stesso numero incrementato di 100 o di un suo 10 multiplo. La figura 17 mostra un PCB 230 secondo una forma di attuazione alternativa della presente invenzione, che differisce dal PCB 130 di figura 16 per il fatto che il lato elettricamente isolato 240 comprende un terzo strato 15 elettricamente isolante 55. Lo strato 55 ad esempio può essere dello stesso materiale dello strato 50. Secondo alcune varianti possibili, lo strato elastico più esterno 60 potrebbe non essere elettricamente isolante. In tal caso secondo alcune di queste varianti potrebbe tuttavia 20 essere termicamente conduttivo. La figura 18 mostra un PCB 330 secondo un’altra forma di attuazione alternativa della presente invenzione, che differisce dai precedenti per il fatto che comprende più strati di rame 70, 72 e 73 e di 25 tavolette di supporto 32 e 33. Ciò fa sì che vi siano - 18 Ing. Andrea Busca isc. Albo n° 1095 B piste 45 disposte su più di due livelli rispetto allo spessore. Come si noterà, procedendo nella direzione S dello spessore e secondo un verso che va dall’interno del 5 PCB 330 verso la zona 341 esterna al lato elettricamente isolato 340 si incontra uno strato di piste 45e più vicine a detta zona esterna 341, cioè tale per cui non ci sono altre piste interposte tra esse e tale zona esterna. per tale motivo le piste 45e sono dette “piste esterne”. 10 Sulle piste esterne può essere posto opzionalmente lo spessore di materiale protettivo 77, ma ciò che conta ai fini della presente invenzione è che esse sono sormontate da due strati elettricamente isolati 50 e 60. 15 Si osserva che anche le piste 45 delle forme di attuazione precedentemente descritte e ricoperte dai due strati elettricamente isolanti 50 e 60 sono da considerarsi “esterne”, in quanto non sormontate da altre piste procedendo dall’interno del PCB verso detti strati 20 isolanti 50 e 60, ma tale descrizione è stata precedente omessa in quanto ritenuta superflua per la comprensione di quei casi. La figura 19 mostra un PCB 430 secondo un’altra forma di attuazione alternativa della presente 25 invenzione, che differisce dai precedenti per il fatto - 19 Ing. Andrea Busca isc. Albo n° 1095 B che comprende un solo strato di rame 70 e quindi un solo livello di piste 45 disposte su un lato 435 della tavoletta 32 su cui sono disposti anche i LED 20. Dal momento che la tavoletta di supporto 32 è necessariamente 5 in un materiale elettricamente isolante, per isolare elettricamente secondo la presente invenzione le piste e i carichi sul lato elettricamente isolante 440 è sufficiente aggiungere su questo lato uno dei due strati 50 o 60 alla tavoletta 32. Anche queste piste vanno 10 considerate “esterne” nel senso precedentemente detto. La figura 20 mostra un PCB 530 secondo una ulteriore forma di attuazione alternativa della presente invenzione, che differisce dai precedenti per il fatto che non comprende un doppio strato elettricamente 15 isolante sul lato 540 opposto ai LED 20 ma solo uno strato 60 elasticamente deformabile (secondo alcune varianti possibili detto strato può anche non essere elettricamente isolante). Questa forma di attuazione può essere utilizzata 20 ad esempio quando non vi siano particolari esigenze di isolamento elettrico ma si desideri una interfaccia elastica 85 ad esempio per aumentare l’aderenza ad un altro componente. Nel caso in cui lo strato elasticamente deformabile 60 sia termicamente conduttivo ciò può 25 facilitare la dissipazione del calore del PCB per - 20 Ing. Andrea Busca isc. Albo n° 1095 B trasmissione ad un altro corpo in contatto con l’interfaccia 80. Con riferimento ora alla figura 21 è illustrata con maggior dettaglio la parte di un dispositivo 5 elettrico e/o elettronico 101 di figura 2 in cui è applicato un PCB 130. Tale dispositivo elettrico e/o elettronico è un dispositivo di illuminazione e comprende oltre al PCB 130 anche un dispositivo dissipatore di calore 90. Il 10 dissipatore 90 ha una serie di alette di raffreddamento 91, e i LED 20 sono disposti in allineamento almeno ad alcune di dette alette. Il calore è trasmesso dai LED alle alette grazie al contatto della superficie di interfaccia elastica e termicamente conduttiva 85 con il 15 fondo 86 del dissipatore 90. Il calore in particolare raggiunge tale interfaccia grazie al fatto che gli strati elettricamente isolanti 50 e 60 sono termicamente conduttivi. Si osserva inoltre che i collegamenti elettrici 48 tra i vari livelli di piste 45 possono 20 favorire essi stessi il passaggio del calore verso gli strati elettricamente isolanti 50 e 60. Sebbene sin qui si siano descritte solo forme di attuazione e varianti con un solo lato del PCB elettricamente isolato, non si escludono forme di 25 attuazione con entrambi i lati principali totalmente o - 21 Ing. Andrea Busca isc. Albo n° 1095 B parzialmente elettricamente isolati con almeno due strati di materiale elettricamente isolante a ricoprire almeno parzialmente detti lati. In tal caso preferibilmente gli strati elettricamente isolanti sono assenti in 5 corrispondenza dei LED e/o di altri carichi. E’ anche possibile avere LED e/o altri carichi su entrambi i lati principali del PCB. Si osserva anche che, sebbene si sia sin qui descritta la presenza di almeno due strati di isolamento 10 elettrico, è più adeguato parlare di porzioni di isolamento, comprendendo in questo modo sia il caso in cui le porzioni siano strati, sia quello in cui, in aggiunta o in alternativa, esse siano zone diversificate di uno stesso strato. Ad esempio le porzioni di uno 15 stesso strato di materiale potrebbero in tal senso avere ciascuna proprietà fisiche e/o chimiche e/o meccaniche diverse l’una dall’altra. In generale si osserva anche che sin qui gli unici carichi appartenenti al PCB che sono stati 20 descritti sono i LED, tuttavia in aggiunta o in alternativa ad essi qualsiasi tipo di carico può essere utilizzato. Sempre in via generale si osserva che sebbene la serigrafia sia ad oggi la tecnologia preferita per 25 applicare le porzioni elettricamente isolanti al PCB, in - 22 Ing. Andrea Busca isc. Albo n° 1095 B quanto garantisce che esse rimangano solidali ed aderenti nel tempo, non si esclude nessuna altra metodologia, compresa l’applicazione in forma di nastri adesivi e/o l’incollaggio e/o la fusione e/o il costampaggio. Sebbene 5 siano quindi preferite soluzioni in cui le porzioni di isolamento 50 e 60 aderiscono totalmente tra loro (cioè su tutta la loro superficie) in maniera permanente, non si esclude nemmeno che una o più di loro non siano solidali al PCB, pur essendo considerate parte di esso ai 10 fini dell’invenzione. Ad esempio la porzione di interfaccia elasticamente deformabile 60 potrebbe essere un tappeto elastico appoggiato allo strato elettricamente isolante di livellamento 50. Infine si osserva che sebbene si siano fin qui 15 descritti isolamenti costituiti da 2 o 3 strati o porzioni elettricamente isolanti sovrapposte nel senso dello spessore, il loro numero può essere anche maggiore. Naturalmente, le forme di attuazione e le varianti sin qui descritte ed illustrate sono a puro 20 scopo esemplificativo ed un tecnico del ramo, per soddisfare specifiche e contingenti esigenze, potrà apportare numerose modifiche e varianti, tra cui ad esempio la combinazione di dette forme di attuazione e varianti, tutte peraltro contenute nell’ambito di 25 protezione della presente invenzione quale definito dalle - 23 Ing. Andrea Busca isc. Albo n° 1095 B seguenti rivendicazioni. - 24
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
IT000032A ITRN20130032A1 (it) | 2013-08-10 | 2013-08-10 | Dispositivo elettrico e/o elettronico comprendente almeno un circuito stampato. |
PCT/IB2014/063773 WO2015022607A1 (en) | 2013-08-10 | 2014-08-07 | Electrical and / or electronic device comprising at least one printed circuit |
EP14777177.8A EP3031307A1 (en) | 2013-08-10 | 2014-08-07 | Electrical and / or electronic device comprising at least one printed circuit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
IT000032A ITRN20130032A1 (it) | 2013-08-10 | 2013-08-10 | Dispositivo elettrico e/o elettronico comprendente almeno un circuito stampato. |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
ITRN20130032A1 true ITRN20130032A1 (it) | 2015-02-11 |
Family
ID=49354839
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
IT000032A ITRN20130032A1 (it) | 2013-08-10 | 2013-08-10 | Dispositivo elettrico e/o elettronico comprendente almeno un circuito stampato. |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP3031307A1 (it) |
IT (1) | ITRN20130032A1 (it) |
WO (1) | WO2015022607A1 (it) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0322165A1 (en) * | 1987-12-21 | 1989-06-28 | The Standard Oil Company | Thermally conductive ceramic/polymer composites |
EP0393765A2 (en) * | 1989-04-18 | 1990-10-24 | Magnavox Electronic Systems Company | Circuit card assembly cold plate |
US5394301A (en) * | 1993-02-03 | 1995-02-28 | Robert Bosch Gmbh | Arrangement for dissipating heat from power components assembled on a printed-circuit board |
US6362433B1 (en) * | 1998-06-05 | 2002-03-26 | Sony Chemicals Corporation | Flexible printed circuit board |
US20030044631A1 (en) * | 2001-08-31 | 2003-03-06 | Sagal E. Mikhail | Thermally conductive elastomeric pad and method of manufacturing same |
US20070025108A1 (en) * | 2005-07-28 | 2007-02-01 | Kingsford Howard A | Mounting light emitting diodes |
-
2013
- 2013-08-10 IT IT000032A patent/ITRN20130032A1/it unknown
-
2014
- 2014-08-07 EP EP14777177.8A patent/EP3031307A1/en not_active Withdrawn
- 2014-08-07 WO PCT/IB2014/063773 patent/WO2015022607A1/en active Application Filing
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0322165A1 (en) * | 1987-12-21 | 1989-06-28 | The Standard Oil Company | Thermally conductive ceramic/polymer composites |
EP0393765A2 (en) * | 1989-04-18 | 1990-10-24 | Magnavox Electronic Systems Company | Circuit card assembly cold plate |
US5394301A (en) * | 1993-02-03 | 1995-02-28 | Robert Bosch Gmbh | Arrangement for dissipating heat from power components assembled on a printed-circuit board |
US6362433B1 (en) * | 1998-06-05 | 2002-03-26 | Sony Chemicals Corporation | Flexible printed circuit board |
US20030044631A1 (en) * | 2001-08-31 | 2003-03-06 | Sagal E. Mikhail | Thermally conductive elastomeric pad and method of manufacturing same |
US20070025108A1 (en) * | 2005-07-28 | 2007-02-01 | Kingsford Howard A | Mounting light emitting diodes |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
"THERMALLY CONDUCTIVE ELASTOMER FOR COOLING", IBM TECHNICAL DISCLOSURE BULLETIN,, vol. 28, no. 4, 1 September 1985 (1985-09-01), pages 1490, XP001450376 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2015022607A1 (en) | 2015-02-19 |
EP3031307A1 (en) | 2016-06-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20200323081A1 (en) | Method for Embedding a Component in a Printed Circuit Board | |
US11488764B2 (en) | Voltage regulator module | |
CN110024497B (zh) | 电子电路基板、电力变换装置 | |
JP4337955B2 (ja) | 電池モジュール及び充電モジュール | |
JP2007141729A (ja) | 面状照明装置 | |
WO2018030633A1 (ko) | 다면 방열구조를 갖는 피씨비 모듈 및 이 모듈에 사용되는 다층 피씨비 어셈블리 | |
CN106255308B (zh) | 印刷基板和电子装置 | |
WO2012071795A9 (zh) | 带有绝缘微散热器的印刷电路板 | |
CN105612824B (zh) | 电模块、包括这样的电模块的电***、和相应的制造方法 | |
CN109417855A (zh) | 通过介电壳体内的碳结构冷却部件承载件材料 | |
US11166373B2 (en) | Voltage regulator module | |
JP2008091814A (ja) | 回路基板及び回路基板の製造方法 | |
CN107926114A (zh) | 制作led设备的方法 | |
ITRN20130032A1 (it) | Dispositivo elettrico e/o elettronico comprendente almeno un circuito stampato. | |
JP6153158B2 (ja) | 磁気デバイス | |
US10973127B2 (en) | Voltage regulator module | |
TWI702887B (zh) | 軟性線路板結構 | |
JP2021022615A (ja) | プリント配線板 | |
JP6333215B2 (ja) | プリント基板、電子装置 | |
JP6870184B2 (ja) | プリント回路基板及びプリント回路基板の製造方法 | |
JP4151526B2 (ja) | パワー変換モジュールおよびそれを用いた電源装置 | |
JP2008301592A (ja) | 電源ユニット | |
TW574760B (en) | LED display module having high heat dissipation property and its substrate | |
JP2016195192A (ja) | プリント基板、電子装置 | |
CN102958269A (zh) | 导热软质印刷电路板结构 |